Теория хаоса и иммуноморфология (в порядке дискуссии)

Утверждают, что хаос вездесущ [6]. После открытия теории относительности и квантовой механики, третьей великой революцией за последние 100 лет считают открытие повсеместного присутствия хаоса [6].

Под хаосом в древнегреческой мифологии понимали существовавшую до появления жизни путаницу. В просторечии – беспорядок, лишенность стройности и последовательности [2, 8].

Греческое chaos – беспредельная первобытная масса, породившая впоследствии все существующее [17].

Выделяют также математический хаос, который отражен в массовом сознании в связи с применением его в биологии, физике и медицине [6].

Многие математики и физики посвятили свои труды поискам ответа на вопрос: а устойчива ли Солнечная система? Сотни работ были посвящены решению этого вопроса, и только одному из ученых посчастливилось справиться с этой задачей и подойти к созданию теории хаоса. Речь идет об Анри Пуанкаре (1894–1914) [6].

Использование теории хаоса крайне многогранно. Широкое применение она находит в биологии и медицине. «Есть еще одна область применения теории хаоса, важность которой неуклонно повышается, связана с биологией при изучении неравномерности пульса и неравномерности заболеваний. Еще более многообещающими кажутся исследования в медицине и нейробиологии, в частности в электро- энцефалографии, где выявление хаотических и нехаотических участков (любопытно, что именно нехаотичные участки является аномальными) на электроэнцефалограмме сегодня считается единственным способом раннего диагностирования заболевания мозга» [6, с. 60–61].

Эта новая наука объединяет ряд дисциплин, которые физики именуют нелинейной динамикой, математики – теорией хаоса, все остальные – нелинейной наукой [6]. Эта наука о чувствительности к начальным условиям, беспорядочных и неправильных траекториях.

Следует заметить, что теория хаоса используется для объяснения многих сложных биологических и природных процессов наряду с теорией катастроф, нечеткой логикой, фрактальной геометрией и другими. Важнейшее открытие в применении теории хаоса в медицине таково: «…организм здорового человека – сложная хаотическая система, организм больного человека, напротив, является строго упорядоченным» [6, с. 91].

«Как это ни парадоксально простая динамика свидетельствует о заболевании, а сложная (хаотическая) динамика – синоним здоровья. Заболевание предполагает потерю сложности, а рост упорядоченности приближает нас к смерти. Появление упорядоченности сердечного или мозгового ритма у тяжелобольных пациентов – опасный симптом» [6, с. 92]. Подобные высказывания Карлоса Мадрида [6] для традиционной медицины действительно могут показаться нестандартными, требующими особого осмысления. Тем более, когда речь идет о том, что «хаос помогает увидеть взаимосвязи формы и структуры там, где никто не подозревает [6, с. 96], а «цель науки» – не только прогнозирование, не только поиск эффективности рецептов, но и понимание природы вещей» [6, с. 97]. В одном месте книги [6, с. 61] автор ссылается на труд Давида Рю-эля «Случайность и хаос», где проводят различия между этими понятиями.

Известно, что не существует явного отличия этих терминов, и любая детерминированная система будет содержать «немного случайностей», а от стохастического процесса будет отличаться «развитием» по одному и тому же пути от исходной позиции. Поэтому более весомым отличием этих понятий представляется наличие в качестве полярных диалектических категорий, наиболее четкими из которых являются необходимость и случайность, тем более, что К. Мадрид [6] сам с элементами сдержанности пишет о прикладном значении теории хаоса: «Математическая теория дифференцируемых динамических систем выиграла от притока хаотических идей в целом, не пострадала от современной тенденции (техническая сложность препятствует мошенничеству)».

Однако физика хаоса, несмотря на частные триумфальные объявления о «новых» прорывах, в настоящее время практически не дает интересных открытий. Ныне будем изучать искаженное видение хаоса, характерное для постмодернистских мыслителей.

Критики утверждает, что высокая популярность теории хаоса и фрактальной геометрии не соответствует их реальной действительности. Теория хаоса применяется даже при анализе в художественных произведениях и в управлении предприятиями [6, с. 61].

Если теория хаоса не является простой для уяснения медико-биологов, то категории «необходимость» и «случайность» [2, 16] предоставляют собой прямую противоположность, в том числе в такой бурно развивающейся отрасли медицинских знаний, как иммуноморфология.

В связи со сказанным целесообразно вернуться к дефиниции науки, в которой К. Мадрид определяет цель «…не только прогнозирование, не только поиск эффективных рецептов, но и понимание природы вещей» [6, с. 97].

Более простое определение понятия науки в словаре С. И. Ожегова, не только приближает к пониманию, но и к истине: «наука – система знаний о закономерностях развития природы общества и мышления, а также отдельная отрасль таких знаний» [8, с. 339].

Значит целью науки должно быть «вскрытие» этих законов, закономерностей, которое фигурирует в диалектическом единстве со случайностью. Рассмотрения диалектики необходимости и случайности – прерогатива учебников философии, как ставших классическими [2], так и современных [16, 18]. В данном сообщении хотелось подчеркнуть следующее. Авторы на протяжении нескольких десятилетий занимались научными вопросами лимфологии и иммуноморфологии, хорошо ориентированы в истории проблем, начиная с открытия лимфатической системы 23 июля 1622 года Каспаром Азеллии, и сегодняшних ее достижениях. Хорошо известны современные инновации в медицине вообще и иммуноморфологии [1, 3, 4, 5, 7, 9–15] в частности, основанные на доказательствах [4], использующие в своих исследованиях новейшие иммуногистохимические технологии [3].

На протяжении нескольких десятилетий коллективы кафедры анатомии человека и кафедры гистологии, эмбриологии и цитологии исследовали на разных уровнях структурной организации (начиная с органного уровня и включая субклеточный) различные органы иммуногенеза:

тимус, лимфоидные структуры пищеварительной системы, селезенку и самые многочисленные органы иммунной системы лимфатические узлы, как в норме – в возрастном и сезонном аспектах, так и при воздействии дестабилизирующих факторов в рамках экологической лимфологии.

Наиболее многочисленные работы посвящены нами лимфатическим узлам [3]. Методологической основой работ являлись принципы анатомии, детально разработанным С.Н. Касаткиным: принципы развития, связи структуры и функции целостности, учета влияние факторов внешней среды, принцип многообразия [3].

Нами проведена работа, в результате которой на достаточном статистическом материале (160 кроликов-самцов породы шиншилла) получены комплексные, количественные данные, отражающие различные уровни структурной организации лимфатических узлов кролика с учетом их региональной специфики, возраста и пола животных, времени суток забора материала и цирканнуальных ритмов.

Исследования, проведенные нами в соответствии с условиями медицины, основанными на доказательствах, показали следующее. В период постнатального формирования лимфатических узлов в интервале «новорожден-ность – 5 месяцев» доказана тенденция увеличения числа брыжеечных и паховых лимфатических узлов кролика. На органном уровне нами доказано неравномерное изменение линейных параметров узлов по мере увеличения возраста животных. Наибольшими темпами размеры узлов увеличиваются в интервале «новорожден-ность – 1 месяц», наименьшими – в интервале «3–5 месяцев», причем в первом интервале быстрее увеличиваются размеры брыжеечных узлов, во вторых – паховых.

Возрастная динамика массы узлов соответствует возрастным изменениям размеров. Между массой и числом брыжеечных и паховых узлов установлена корреляционная связь, степень которой зависит от возраста животных и локализации узлов. На тканевом уровне выявлено, что от рождения до 5 месяцев наибольшим возрастным изменениям подвержено число фолликулов (лимфоидных узелков) и их площади, а наименьшим – такой параметр, как толщина капсулы. В работе доказано, что отношения периметра центрального среза лимфатического узла к числу фолликулов в срезе является величиной постоянной, не зависящей от возраста животных и локализации узлов.

Нами изучены особенности клеточного состава брыжеечных и паховых лимфатических узлов кроликов по всем исследованным возрастам (новорожденные, 1, 3, 5 месяцев).

В светлых центрах фолликулов и диффузной лимфоидной ткани коркового вещества брыжеечных лимфатических узлов в интервале «новорожденность – 5 месяцев» более выражено возрастное уменьшение процента больших лимфоцитов и бластов, а также увеличение числа макрофагов, чем в соответствующих структурах паховых узлов. В мозговых тяжах брыжеечных узлов возрастное увеличение процента плазматических клеток и макрофагов опережает возрастное увеличение этих клеток в мякотных тяжах паховых узлов. На субклеточном уровне нами проиллюстрировано, что активность сукцинатдегидрогеназы в узлах с возрастом снижается, а уровень калия возрастных различий не имеет.

В сезонном аспекте доказано, что лимфатические узлы как бы «дышат» по сезонам. Изменение структуры брыжеечных узлов в течение года более выражено и имеет качественную специфику по сравнению с паховыми узлами. Масса и размеры брыжеечных узлов (по мере увеличения возраста кроликов) интенсивнее увеличиваются в осенне-зимний период.

В это время года фолликулы (лимфоидные узелки) в них наиболее развиты, а соотношение клеток свидетельствует об усилении плазмоцитарной и макрофагальной реакции. Масса и размеры паховых узлов, по мере роста кроликов, преимущественно увеличиваются весной и летом. В это время года узлы имеют более развитые лимфоидные узелки, и, судя по клеточному составу, в них усиливается функция лим-фоцитопоэза.

Таким образом, комплексный подход к изучению висцеральных и соматических лимфатических узлов кроликов показал преобладание закономерных явлений в возрастном, локальном, циркадианном аспектах на органном, тканевом, клеточном и субклеточном уровнях структурной организации этих органов у интактных животных.

Вместе с тем данные вариантной анатомии, касающиеся всех морфологических структур лимфатических узлов, свидетельствуют о непременном участии и взаимозависимости необходимости и случайности [16], а целью науки, как указано выше, является выявление за случайностями необходимости и определения что же побуждает к случайным проявлениям необходимости.

Очевидно, причиной случайности должны быть факторы, которые не проистекают из внутренней необходимости развития явления, но скорее касается внешних факторов, детермени-рующие их случайные проявления. С другой стороны нельзя не считаться с закономерными проявлениями результатов влияния и внешних факторов. Необходимость и случайность диалектически взаимосвязаны, одно и то же событие является необходимым и случайным. Необходимым – в одном отношении, и случайным – в другом.

«Для более глубокого научного подхода к изучению таких сложных и многомерных явлений как всевозможные общественно-исторические процессы, Гегель применил диалектику – учение о движении, развитии и всеобщих взаимосвязей всех мировых процессов и явлений. Диалектический метод – это, пожалуй, наиболее выдающаяся заслуга Гегеля в истории мировой философской мысли, ибо в то время только диалектика могла помочь осознать, осмыслить движение общественных форм от низших к высшим, преодоление новым старого, победу прогресса над консерватизмом» [16]. Подобный подход к иммуноморфологии породил новую отрасль знаний – экологическую лимфологию.

В рамках экологической лимфологии (влияние факторов внешней среды на органы иммунной системы) нами на 285 кроликах-самцах породы шиншилла (6 месяцев) изучен центральный орган иммуногенеза – тимус и периферические – лимфоидные образования кишки и лимфатические узлы при воздействии переменного электромагнитного поля промышленной частоты (ПЭМП ПЧ).

При этом в соответствии с требованиями медицины, основанной на доказательствах, и с учетом принципа целостности нами обосновано следующее:

– содружественность ответной реакции всех изученных органов иммунной системы (тимус, лимфоидные образования кишки, висцеральные и соматические лимфатические узлы) и характер морфологических изменений в каждом из них при общем облучении кроликов ПЭМП ПЧ различной кратности и длительности;

– отмечена нелинейная зависимость от сроков облучения животных морфологических изменений (направленность, степень выраженность динамики) в центральных и периферических органах иммунной системы при хроническом воздействии указанного физического фактора;

– установлена различная направленность (фазность) морфологических изменений в органах иммунной системы при кратковременных (1 час – 3 дня) и повторных (хронических) обучениях животных;

– при хроническом воздействии ПЭМП ПЧ реакция органов иммунной системы развивается в определённой последовательности: при коротких сроках облучения – по типу активации лимфоидной ткани; при 5–14-дневных облучениях – по типу стрессовой реакции с явлениями уменьшения площади лимфоидных структур на гистологических срезах; при более длительных сроках облучения происходит восстановление нарушенных структурно-клеточных соотношений в лимфоидных органах, несмотря на продолжающееся облучение;

– наиболее чувствительным к облучению морфологическими структурами являются: в тимусе – корковое вещество, в лимфатических узлах – лимфоидные узелки, паракортикальная зона и мозговые тяжи, в лимфоидных образованиях кишки – лимфоидные узелки (зона малых лимфоцитов и краевая зона);

– в связи с выраженностью нарушений структурно-клеточных соотношений в органах иммунной системы при повторных общих облучениях организма животных сроки воздействия переменного электромагнитного поля промышленной частоты в 5–7 дней, следовательно, являются наиболее значимыми и не могут быть признаны безопасными.

Для выявления степени упорядоченности протяженных морфологических образований (мозговых тяжей и мозговых синусов) лимфатических узлов в норме и под влиянием ПЭМП ПЧ была дана количественная оценка меры пространственной организованности мозговых тяжей и мозговых лимфатических синусов, которая может быть использована для предположительного суждения о транспортной функции этого органа. Указанную оценку (по среднему квадратическому отклонению величин углов между произвольной линией и длинной осью мозговых тяжей) давали для группы контрольных животных, при облучении в течение 7 дней (период «подавления» морфофункциональной активности органа) и при воздействии ПЭМП ПЧ в течение 28 дней (период «восстановления»).

В брыжеечном лимфатическом узле контрольных животных õ для мозговых тяжей составляла 12,34°, т. е. õ < 30°, что квалифицировано в качестве «предпочтительно» их ориентировки. После облучения в течение 7 дней этот параметр составил 52,26°, что говорит о случайной ориентировке (õ > 30°), количественно свидетельствующей о «дезорганизации» пространственной ориентации мозговых тяжей, а, следовательно, и синусов, которые они ограничивают.

Полученные морфологические данные косвенно свидетельствуют о нарушении транспортной функции лимфоузла. Это согласуется с результатами, приведёнными выше, о вероятном лимфостазе и лимфогипертензии в брыжеечном лимфоузле после 7 дней эксперимента. После 28 дней воздействия ПЭМП ПЧ õ составила 27,32°, практически приближаясь к контролю. Вид ориентировки являлся уже «предпочтитель- ным» (õ > 30°). Это, по-видимому, должно сопровождаться восстановлением дренажной функции брыжеечного лимфоузла.

Количественный параметр пространственной ориентировки мозговых тяжей пахового лимфоузла в контроле составил 3,75° (õ < 30), свидетельствуя о «предпочтительности» данной ориентировки, «приближаясь» к «строгому», т. е. к более «организованному» расположению мозговых тяжей, чем в брыжеечном лимфоузле. После 7 дней воздействия ПЭМП ПЧ, значение õ существенно увеличивается. Оно уступает таковому в брыжеечном лимфоузле, но, по сравнению с контрольной величиной сигмы пахового лимфоузла, свидетельствует о более выраженной «реакции» на ПЭМП ПЧ 7-дневной экспозиции лимфоузлов соматической группы. После 28 дней облучения ПЭМП ЧП количественная характеристика пространственной ориентировки мозговых тяжей пахового лимфоузла свидетельствует о более упорядоченной ориентировке мозговых тяжей по сравнению с периодом «7 дней эксперимента», о чем указывает õ равная 23,66° (õ < 30°), причем меньшая по величине, чем õ после 28 дней облучения в брыжеечном лимфоузле (27,32°).

Все вышеизложенное свидетельствует о более выраженной динамике перестройки пространственной ориентировки мозговых тяжей лимфоузла соматической группы, как в период «угнетения» (7 дней облучения), так и в период адаптации» (28 дней воздействия полем).

Неоспоримым в морфологии является факт, что критерием истины фундаментальной, теоретической науки является медицинская практика [4].

С целью обоснования возможности использования в клинике лимфоносных путей брюшной полости для рентгеноконтрастного выявления лимфатических узлов средостения, в которые направляется ток лимфы от различных по функции органов и частей тела, проведено специальное исследование. Нами предложен и использован метод введения рентгеноконтрастного вещества (белигност) в серповидную связку печени через круглую связку печени чрескожно, отступая 0,5 см выше и справа от пупка (по этим методикам получен ряд удостоверений на рацпредложения) и авторское свидетельство № 17 18 81 8 от 15.11.91 г. по заявке № 47 21 26 3 (соавт. М. Ю. Герусов, П. Н. Анфимов, Г. С. Ширяева).

Вначале способ апробирован на трупах, а затем внедрен в клиническую практику профессором Ю. А. Рубайловым и канд. мед. наук М. Ю. Герусовым. Получено авторское свидетельство на изобретение под названием «Способ лимфографии средостения». Дефекты за- полнения лимфатических узлов рентгеноконтрастным веществом могут свидетельствовать о наличии метастазов опухолевых клеток в них.

Подводя итог сказанному, хотелось бы подчеркнуть, что за многие годы «хаос обходил стороной» строгие научные исследования, противоречащие высказыванию, что хаос вездесущ и уж, по крайней мере, теория хаоса ничего не внесла в иммуноморфологию.

Возможно из аксиом теории хаоса, что-то находится за пределами понятийного аппарата иммуноморфологов и остается достоянием математиков, физиков, метеорологов, хотя и здесь можно поставить немало вопросов биологам, клиницистам. По крайней мере, иммуноморфологам опора на «детерминируемый хаос» результатов не принесла, а учет взаимодействия необходимости и случайности дает свои плоды, породив, в частности, такую отрасль иммуноморфологии, как экологическая лимфология.

Предпосылки развития патологического процесса (возможность) при определенных условиях (иммуносупрессия) реализуются в действительность. Так что действительность – это реализованная возможность, случайность. Но это уже другие опорные взаимозависимые понятия, используемые в иммуноморфологии. Что же касается теории хаоса, о ней можно заключить мыслью, которую приводит К. Мадрид: «В конце концов, прав оказался Фридрих Ницше, сказавший «Каждый должен организовать в себе хаос»» [6, с. 133]».